Enjeux d un audit énergétique des locaux de l Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne. Intérêts, conditions et moyens d une réhabilitation thermique

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1 Enjeux d un audit énergétique des locaux de l Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne Intérêts, conditions et moyens d une réhabilitation thermique 21 juin 2010

2 Ce travail est le fruit d une collaboration entre les différents membres du Groupe de travail «Audit Energétique». Michel Bousez, Directeur du Projet Développement Durable de Paris 1 Pr. Pierre Pech, Directeur Master DDMEG, Vice-président de l Université Catherine Robin, Responsable des formations immobilières au Centre d Education Permanente Catherine Carré, maître de conférences UP 1, co-directrice Master DDMEG Lionel Fraisse, division Constructions Equipements Logistique de Paris 1 (CEL) (Membres du Comité de pilotage DD) Gabriel Feuillet-Palma, Chef du projet audit énergétique, Master II DDMEG Promo Pricillia Privat, Etudiant Master II DDMEG Promotion Adrien Sanchez, Etudiant Master II DDMEG Promotion Emilie Gérard, Etudiante Master II DDMEG Promotion Jeremy Ribera, Etudiant Master II DDMEG Promotion Consultants extérieurs : Thomas Delattre & Tristan Machado, Ingénieurs Conseil Eco Défi Energie 2/29

3 Avant Propos En réalisant en 2009 son premier Bilan Carbone, l Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne, qui compte actuellement près de étudiants au sein de 27 sites situés en Ile-de-France, s est engagée dans une démarche volontaire de réduction des émissions de gaz à effet de serre (GES) de son patrimoine. Cette démarche s inscrit dans un contexte international où l environnement et l efficacité énergétique sont au cœur des préoccupations. Un certain nombre d engagements ont été pris : la France s est officiellement investie dans une campagne de réduction de ses émissions de GES à travers le Grenelle de l environnement répondant ainsi aux négociations internationales (Protocole de Kyoto et dernièrement Copenhague). Cela sous entend un effort important de la part de chaque acteur institutionnel. Ces engagements fixent aujourd hui des objectifs ambitieux pour les bâtiments publics dont les établissements d'enseignement supérieur représentent à eux seuls le tiers des surfaces globales. L Université Panthéon-Sorbonne a tout intérêt à répondre favorablement à ces exigences et à viser, dans ce domaine, l exemplarité. Ceci pour au moins deux raisons: tout d abord, l université française la plus connue à l étranger se doit de rester une institution innovante et compétitive. De plus, se conformer à la réglementation permettrait d éviter une mise en conformité tardive qui ne pourrait qu être pénalisante sur le plan financier. Par le biais d un plan de rénovation thermique de ses locaux, l Université peut réduire considérablement ses consommations d énergie et ainsi espérer répondre aux ambitions d un développement durable qui devient davantage concret de jour en jour, à mesure que la parution de la prochaine réglementation thermique 1 approche. Sa réalisation permettra de réduire durablement les dépenses énergétiques tout en contribuant à la lutte contre le changement climatique. Cela participera alors à l amélioration du bien-être de l ensemble des usagers (corps enseignant, étudiants, intervenants, administratifs, etc.). 1 RT 2012 dont la mise en application sera effective fin 2011 pour le non-résidentiel 3/29

4 Début 2010, cette ambition a été réaffirmée lors de la constitution du groupe de pilotage «audit énergétique» composé d enseignants-chercheurs, d étudiants de plusieurs masters, des services de l Université Paris 1 (CEL, Secrétariat Général), avec la participation de la société Eco Défi Energie (consultants extérieurs) et placé sous la direction de Michel Bousez, Directeur du projet développement durable de Paris 1 Panthéon-Sorbonne. L objectif de ce comité est de préparer les orientations stratégiques pour la mise en œuvre d un audit énergétique. Il s agit d une étape préalable et indispensable à l analyse de la qualité thermique des bâtiments et à la mise en chantier de toute amélioration quelle qu elle soit. Une fois cette étude réalisée, il sera possible d établir les conditions de rénovation et les coûts afférents. Cette étude a donc pour vocation de présenter l intérêt, les conditions et les moyens de réaliser un audit énergétique des locaux de l Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne. 4/29

5 Sommaire Avant Propos...3 I. Contexte général Le cadre réglementaire national Un Plan Climat territorial chiffré La situation du patrimoine immobilier de Paris La continuité d une démarche exemplaire...12 II. L intérêt d un diagnostic énergétique Une évaluation précise des économies d énergie réalisables Evaluation technico-économique d une rénovation Une évaluation des émissions de dioxyde de carbone épargnées Les financements potentiels Diagnostic et projet...16 III. Présentation prévisionnelle des résultats escomptés Présentation des 3 scénarii de rénovation Le calcul de la durée d amortissement de chaque projet de rénovation Le coût des travaux de rénovation en fonction de chaque scénario L évaluation du gain en terme d émissions de CO Les résultats obtenus Intégration d une hypothèse de taux d intérêt Rentabilité des sites lors de la nouvelle configuration de l immobilier de Paris Conclusion /29

6 Introduction En France, le secteur du bâtiment consomme plus de 40% de l énergie finale 2. Il contribue pour près du quart aux émissions nationales de gaz à effet de serre et représente le principal gisement d économies d énergie exploitable immédiatement. Le Facteur 4, ou l obligation que la France s est fixée de diviser par quatre ses émissions de GES, oblige à orienter dès aujourd hui le secteur public vers une gestion accrue de ses locaux. La Caisse des Dépôts et Consignations appuie et accompagne de nombreux établissements d enseignement supérieur dans cette voie. Cela conforte l idée que Paris 1 peut aisément s investir dans ce type de démarche. Deux domaines apparaissent stratégiques aux yeux du gouvernement la lutte contre le changement climatique la politique énergétique française. A ce titre, les performances énergétiques des bâtiments font l objet d une réglementation de plus en plus exigeante tant pour la construction neuve que pour la rénovation du parc existant. Au-delà de ces obligations réglementaires, l audit énergétique est un préalable à tous travaux de rénovation thermique. Cet audit est un état des lieux détaillé de la situation énergétique ; il propose des voies d amélioration précises et évalue pour chacune d entre elles, les économies réalisées. C est la première étape de la rénovation thermique, nécessaire autant pour améliorer le confort des étudiants, que pour réduire durablement les consommations d énergie et les émissions de gaz à effet de serre. Avec la réalisation du Bilan Carbone sur deux de ses sites, l Université, sous l impulsion de son Président et de l équipe Développement Durable (DD) de Paris 1, afait ressortir l importance de s engager concrètement dans un programme de réduction de ses émissions. Les préconisations prônées par le comité de pilotage DD et les travaux de l équipe en charge du Bilan Carbone ont souligné lanécessité de réhabiliter les locaux de l Université afin de lutter efficacement contre les émissions de gaz à effet de serre. Bien que ce travail n ait été réalisé que sur les centres PMF et René Cassin, il est aisé de transposer ces préconisations à l ensemble des sites de l Université. 2 Source : 6/29

7 Celles-ci s'inscrivent désormais aussi dans le contexte des grandes orientations pour la rénovation de l'immobilier universitaire parisien 3, remis à Madame la Ministre de l Enseignement supérieur et de la recherche. Par le biais de ce travail, l équipe du Comité de pilotage «Audit énergétique» souhaite démontrer : L intérêt d engager un audit énergétique des sites de Paris 1 Les conditions dans lesquelles s inscrit ce projet Les moyens de le mettre en œuvre Les enseignements que l Université pourra tirer de cette démarche 3 Pour rénover l enseignement supérieur parisien, remis par M. Bernard Larrouturou, le 10 février /29

8 I. Contexte général Le Sommet de Kyoto a été le point de démarrage d un processus de réflexion partagé à l international. Cette émulation a abouti en Europe à l adoption du «paqueténergie climat».la France s est impliquée dans ce processus par le biais du «Grenelle de l Environnement» et les lois votées à sa suite en 2009 et Le Grenelle a permis de répondre, à travers une concertation nationale, aux principaux enjeux du développement durable. L objectif principal est de parvenir aux «trois fois 20%» d ici 2020 : la réduction de 20% des émissions nationales de GES, la baisse de 20% de la consommation énergétique l augmentation de la part des énergies renouvelables pour atteindre 20% de la consommation d énergie 1. Le cadre réglementaire national A l initiative du Président de la République, les travaux du Grenelle de l Environnement ont abouti à un ensemble d engagements. Présentés aux deux chambres, ils se sont traduits par la loi de programmation de mise en œuvre du Grenelle de l Environnement dite Grenelle 1, adoptée par le Parlement le 23 juillet 2009 et promulguée le 3 août Ce texte novateur confirme les grands engagements du Grenelle, au nombre desquels se trouvent : La lutte contre le changement climatique La préservation de la biodiversité, des écosystèmes et des milieux naturels La prévention des risques pour l environnement et la santé, ainsi que le renforcement de la politique de réduction des déchets La mise en place d une démocratie écologique à travers de nouvelles formes de gouvernance et une meilleure information du public La loi Grenelle 1 précise que tous les bâtiments de l Etat et de ses établissements publics seront soumis à un audit d ici à L objectif est d engager leur rénovation d ici à 2012 avec traitement de leurs surfaces les moins économes en énergie. Cette rénovation permettra de réduire d au moins 40% les consommations d énergie et d au moins 50% les émissions de gaz à effet de serre de ces bâtiments dans un délai de 8 ans. 8/29

9 Selon le plan bâtiment du Grenelle, les engagements reviennent à atteindre des niveaux de consommation fixés à 150 kwh/m²/an d énergie primaire en 2020 et 50 kwh/m²/an en La moyenne des consommations actuelles se situe autour de 250kWh/m²/an. L article 2 de la loi Grenelle 1 stipule que la lutte contre le changement climatique est placée au premier rang des priorités. Dans cette perspective, la loi réaffirme l engagement pris par la France de diviser par quatre ses émissions de gaz à effet de serre entre 1990 et Cela suppose de réduire de 3% par an, en moyenne, les rejets de GES dans l atmosphère. Aussi, les mesures nationales de lutte contre le changement climatique porteront en priorité sur la baisse de la consommation d énergie des bâtiments et la réduction des émissions des secteurs des transports et de l énergie. Dans l article 5 de la présente loi, l Etat s engage à réduire les consommations d énergie des bâtiments existants d au moins 38% d ici à Pour ce faire, l Etat a mis en place un ensemble de mesures incitatives. Cette volonté a été réaffirmée au sein du projet de loi portant sur l engagement national pour l environnement, dit «Grenelle 2». Le projet de loi rassemble la quasi-totalité des mesures normatives nécessaires à la mise en œuvre des engagements du Grenelle, et ne relevant pas d une loi de finance : 58 engagements du Grenelle sont dans ce cas. Ainsi, le titre I «Bâtiments et Urbanisme» confirme et prolonge les engagements pris dans la loi du Grenelle 1 en obligeant la rénovation des bâtiments publics et des bâtiments tertiaires ; les travaux devront être réalisés à compter de 2012 et dans un délai de 8 ans. Par la circulaire du 23 mars 2009 relative à la territorialisation de la mise en œuvre du Grenelle, le gouvernement demande expressément à ses représentants territoriaux (Préfectures, ex-dreal et ex- DDTM) de devenir acteurs dans la concrétisation des engagements Grenelle, notamment sur la question de la rénovation énergétique et thermique. Le gouvernement souhaite entre autres le lancement d audits énergétiques sur une proportion notable de bâtiments publics de l Etat. 2. Un Plan Climat territorial chiffré L adoption du Plan Climat de Paris en octobre 2007 s inscrit dans une volonté d agir dans le domaine du changement climatique. Pour établir une stratégie viable, la Ville de Paris a lancé dès 2004 une étude pour 9/29

10 déterminer la proportion de gaz à effet de serre émise par sa propre administration et par les différents acteurs sur le territoire de la ville. Cette évaluation a permis de mettre en évidence que 3 secteurs émettent, à part égale, 80% du bilan (soit 5,25 millions de tonnes équivalent carbone): les bâtiments, le transport des personnes le transport des marchandises Les bâtiments parisiens consomment annuellement près de GWh, soit l équivalent de la production annuelle de quatre centrales nucléaires. Cette consommation énergétique est liée à la mauvaise isolation du bâti parisien souvent ancien, son éclairage et le développement de la climatisation. Ainsi, les logements et le tertiaire sont à l origine de 27% des émissions de Paris, essentiellement à travers le chauffage. Pour les réduire, des mesures peuvent être prises tant au niveau de l isolation intérieure des bâtiments, que du système de chauffage et de l éclairage utilisé. Aussi, la ville de Paris s est fixée comme objectif de réduire de 30% ses émissions au niveau de l existant. Pour ce faire, la politique de la ville consistera à imprimer une impulsion à l ensemble du secteur du bâtiment, qu il concerne le résidentiel ou le tertiaire, le neuf ou l ancien, d être exemplaire en réduisant de 39% les émissions de GES générées en rénovant progressivement 1/5 ème de ses équipements publics sur la décennie et en assurant la rénovation des équipements thermiques. Le diagnostic énergétique de l ensemble du parc, lancé en 2008 est la pierre angulaire de la mise en œuvre du plan Climat de la Ville car il a permis à la municipalité d orienter et de hiérarchiser la rénovation des différents équipements. 3. La situation du patrimoine immobilier de Paris 1 L Université Paris 1 dispose de 27 sites répartis en Ile-de-France, soit une surface hors d œuvre nette (SHON) d environ m², qui accueille aujourd hui plus de étudiants, 1665 enseignantschercheurs et 820 personnes des services administratifs, techniques et de bibliothèques. Sur ces sites, l Université possède en site propre le Centre Broca et la Maison des Sciences Economiques, soit 9681 m² de SHON. 10/29

11 La plupart des sites sont sujets à de grands problèmes de déperdition thermique liés à la vétusté des locaux, générant de ce fait, un manque certain de confort thermique pour les usagers et une surconsommation d énergie pour compenser : la performance énergétique est pour 24 sites sur 27 4,comprise entre 230 et 390 kwh/m²/an. Le manque de confort thermique est un problème récurrent, qui est de plus en plus relayé par les étudiants. Les services compétents tentent de compenser cet inconfort en augmentant le chauffage. Or, la chaleur, ne se propageant pas de manière homogène, augmente la disparité thermique entre les différentes pièces suscitant une sensation de «sur-chauffage» à certains endroits et de «sous-chauffage» à d autres.in fine,les usagers n hésitentpas à ouvrir les fenêtres, dans les pièces «surchauffées». Afin d assurer le confort thermique et d éviter le gaspillage énergétique, il est nécessaire d effectuer une cartographie précise de ces désordres. Outre l amélioration du confort, un programme de rénovation des équipements thermiques permettrait à l Université de réduire entre 30% et 90%, selon le scénario retenu, la consommation d énergie. Par conséquent la facture énergétique de l Université en serait réduite. Dans le cadre du projet de Campus Condorcet Paris-Aubervilliers, validé par le Ministère de l enseignement supérieur et de la recherche au travers de l Opération Campus 5, l Université Paris 1 délocalisera une partie des unités d enseignement des sciences humaines sous sa tutelle ; ce qui représentera à terme plusieurs milliers d étudiants. Opération Campus L Opération Campus a pour objectif de regrouper des formations et unités de recherches souvent dispersées pour les rendre plus "lisibles", notamment à l'international et favoriser des coopérations inter et intra établissements. Pour le Campus Condorcet, il s'agit d'un pôle de sciences humaines et sociales qui associe une dizaine d'établissements, dont l Université Paris 1 (histoire, philo, géographie, démographie, sociologie, etc.) C'est aussi l'occasion d engager un grand plan de rénovation immobilière afin de redonner à chaque établissement une identité territoriale reposant sur un ensemble cohérent et resserré d implantations, regroupées pour l essentiel dans des grands «quartiers universitaires» ou campus respectueux des normes environnementales (HQE). 4 Les 3 sites ayant une consommation inférieure à 200 kwh/m²/an sont : le Centre Mahler (194 kwh/m²/an), le Centre 17 rue de Tolbiac (173 kwh/m²/an) et le Centre Michelet (NC) 5 Annoncé en janvier 2008, il a pour objectif de faire émerger en France douze pôles universitaires d excellence de niveau international 11/29

12 La délocalisation de ces laboratoires de recherche et unités d enseignements est donc susceptible de libérer certains sites utilisés par l Université Paris 1 En outre, le rapport intitulé «Pour rénover l enseignement supérieur parisien» remis à Madame la Ministre de l Enseignement Supérieur et de la Recherche en février 2010, préconise un plan de rénovation immobilière qui s appuierait sur quelques opportunités foncières disponibles à proximité des quartiers (Caserne Lourcine)universitaires et la cession de locaux de petite taille. Ce plan prévoit de réduire le nombre de sites d enseignement sans pour autant réduire la surface totale et d améliorer les capacités de gestion immobilière de chaque PRES ou établissement s inscrivant dans la perspective de dévolution des biens immobiliers à moyen terme, aux universités qui en font ou en feront la demande. De ce fait, la rénovation du capital immobilier de l Université Paris 1 permettra de valoriser au mieux les sites susceptibles d être cédés ou conservés. 4. La continuité d une démarche exemplaire En 2009, l Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne a réalisé le Bilan Carbone des centres René Cassin et Pierre Mendès France. Cette étude remise en octobre 2009, a permis d établir un premier diagnostic des différentes sources d émissions des gaz à effet de serre. Il en ressort que sur ces 2 sites, la consommation énergétique est le deuxième poste d émission (24% pour le centre PMF et 31% pour le centre René Cassin) soit un total de 705 tonnes équivalent CO2par an. La consommation énergétique dans le centre PMF est de 351 kwh/m²/an soit 660 tonnes équivalent C02/an. Pour le centre René Cassin, la consommation énergétique est évaluée à 230 kwh/m²/an soit 120 tonnes équivalent de C02/an. Consommation T eq. CO2 Part des émissions lies à l énergie par rapport aux émissions totales en % PMF 351 kwh/m²/an René Cassin 230 kwh/m²/an /29

13 L une des principales recommandations de ce rapport est de réaliser un audit énergétique afin de déterminer les travaux nécessaires à une amélioration de la performance des bâtiments. L intérêt de cette opération réside dans l évaluation des différents scénarii de rénovation. Ils permettent de comparer les coûts et les bénéfices des différentes interventions et fournissent ainsi les outils afin de réaliser au mieux les investissements de rénovation. Ce diagnostic devra tenir compte des éléments suivants: certains bâtiments sont classés, par conséquent les réglementations afférentes devront être prises en compte la durée et la période des travaux, afin de réduire la gêne sonore la possession en propre de 2 sites 6 sur 27, dans l évaluation des subventions II. L intérêt d un diagnostic énergétique Le diagnostic énergétique complet d un bâtiment permet d évaluer les caractéristiques de l enveloppe, du système de chauffage, de la production d eau chaude sanitaire et la possibilité de recourir à des énergies renouvelables. Au-delà de sa valeur technique, il revêt un caractère pédagogique et contribue à sensibiliser sur le thème des économies d énergie. Afin d évaluer la pertinence d une rénovation thermique, une étude comparative sera présentée par la suite. Le classement des sites de l Université Paris 1, suivant la priorité qu ils auraient à être rénovés, sera effectué suivant trois critères : le coût financier des travaux de rénovation les émissions carbonées épargnées la fréquentation des locaux L audit permettra de quantifier plus précisément ces critères et apportera de nouveaux indicateurs afin d orienter au mieux la présidence de l Université dans ses choix. Au terme de ce travail, les différents sites seront classés en fonction des différents critères et des objectifs de l Université. 6 Les sites de BROCA et de la Maison des Sciences Economiques 13/29

14 1. Une évaluation précise des économies d énergie réalisables A partir d une analyse détaillée des données du site, le diagnostic énergétique permet de dresser une proposition chiffrée et argumentée de programme d économie d énergie et d investissements. Il s agit d évaluer pour les usages principaux (chauffage, ventilation, refroidissement, eau chaude sanitaire et éclairage), les besoins énergétiques correspondants. Ces derniers sont déterminés pour chaque site, sur la base : de données fournies par la maîtrise d ouvrage de la résistance thermique des matériaux qui composent l enveloppe du site de ratios et de retours d expérience sur des projets ou provenant d autres sources (ADEME, etc.). A titre d exemple pour le chauffage, ces besoins seront calculés à partir : du coefficient de déperdition global (Ubât) du bâtiment concerné, de la surface déperditive du bâtiment, des Degrés Jours Unifiés (DJU) pour la station météorologique la plus proche, de l intermittence, des apports gratuits. La puissance de chauffage réellement nécessaire pourra être déterminée pour chaque solution (suivant le type de chaudière, l énergie associée et intermittence, le coefficient de surpuissance, etc.). Elle sera calculée en fonction des déperditions (coefficient et surface déperditive), de la température de consigne des pièces à chauffer, et de la température extérieure de base (valeur basse «hiver») de la station météorologique la plus proche. 14/29

15 2. Evaluation technico-économique d une rénovation A partir du diagnostic énergétique d un site, des scenarii de rénovation seront étudiés en fonction d objectifs fixés. Ces scenarii se feront à des niveaux d ambitions gradués afin d identifier les voies de rénovation thermique les plus efficaces. L évaluation technico-économique s appuiera surles matériaux utilisés (isolants, menuiseries et système de chauffage), la main d œuvre (technique et manuelle), les subventions disponibles et l amortissement comptable. L amortissement comptable est une méthode permettant de calculer le retour sur investissement pour un projet. Nous proposons d utiliser cette méthode comptable dans cette étude afin de chiffrer le retour sur investissement de chaque scénario. En outre, la méthodologie appliquée pour le calcul de la durée d amortissement des projets (avec ou sans subventions) prendra en compte l évolution du prix de l énergie et les gains réalisés sur le poste des dépenses énergétique par la rénovation thermique 3. Une évaluation des émissions de dioxyde de carbone épargnées Dans un contexte de changement climatique la prise en compte du potentiel de réduction des émissions de gaz à effet de serre apparait comme un critère de premier plan. Dans un premier temps, il y a lieu d évaluer la quantité de gaz équivalent CO 2 émis par les systèmes existants. Ensuite, l évaluation portera sur les réductions engendrées par les solutions de rénovation proposées. Elles seront évaluées en fonction des caractéristiques techniques des systèmes pressentis et des facteurs de conversion proposés par l ADEME 7. Dans la suite de cette étude, nous proposerons différents scenarii conventionnels de rénovation, et pour chacun d un, nous évaluerons les réductions des émissions de gaz à effet de serre qu ils engendreraient. Cette pré-évaluation permettra de classer les différents sites de l université Paris 1 en fonction de l impact environnemental de leurs rénovations et aussi, de quantifier le potentiel de réduction des émissions de gaz à effet de serre de l ensemble de Paris 1. 7 Proposés dans le Guide des Facteurs d émission du Bilan Carbone 15/29

16 Les résultats obtenus devront être lus avec prudence en raison de la nécessité de recueillir des données spécifiques à chaque site, les facteurs d émission proposés par l ADEME 8, les matériaux et systèmes de chauffage choisis pour la rénovation. Néanmoins, l audit énergétique, dont la première étape consiste à capitaliser des données, permettra d affiner ces estimations. 4. Les financements potentiels Un certain nombre de sources de financements ont été identifiées: l ADEME Ile-de-France la Ville de Paris le Conseil Régional Ile-de-France la Caisse des Dépôts et Consignations. Ces différentes subventions permettront de financer à hauteur de 70% maximum le montant du diagnostic énergétique. 5. Diagnostic et projet Le Comité de Pilotage, qui inclut la division en charge de la logistique et de la maintenance à Paris 1 (division CEL) a proposé de mettre en place un Atelier universitaire au sein des Master 2 DDMEG et GESIIC, susceptible d être élargi à d autres formations. Il aurait pour objectif dans un premier temps, de piloter l élaboration d un audit énergétique de l ensemble des sites et dans un second temps, d aider à l élaboration des premières orientations en termes de rénovation des bâtiments et d amélioration de l efficacité énergétique. Ce diagnostic sera réalisable avec l appui d un bureau d étude thermique. Il serait souhaitable de faire appel à plusieurs opérateurs spécialisés dans la thermique. Cet Atelier permettrait ainsi de compléter la formation des étudiants tout en structurant à long terme, la stratégie de développement durable de l Université Paris 1. 8 Les Facteurs d Emission intègre un coefficient d erreur pouvant atteindre 50% dans certains cas 16/29

17 III. Présentation prévisionnelle des résultats escomptés La réalisation d un audit énergétique devrait permettre de justifier la réhabilitation thermique des différents sites de Paris 1. Pour prouver l intérêt et la pertinence de cette étude, nous avons réalisé le calcul non exhaustif- de 3 scénarii de rénovation avec des objectifs gradués. 1. Présentation des 3 scénarii de rénovation Afin d identifier le scénario de rénovation le plus adapté à l Université de Paris, nous avons travaillé sur 3 scenarii avec des objectifs gradués : - Le premier scénario porte sur un objectif d amélioration de la performance énergétique de 30%. Il correspond à un scénario de base, aisément accessible,inférieur aux objectifs de réduction fixé par le Grenelle de l Environnement. - Le second scénario propose une amélioration de l efficacité énergétique à hauteur de 75%. Cet objectif intermédiaire nécessitant un effort supérieur aux attentes du Grenelle de l Environnement, permet de réduire significativement les émissions de gaz à effet de serre et la consommation énergétique à long terme, et d atteindre le niveau de performance HPE 9 soit une consommation maximum de 150 kwh/m²/an. - Le troisième scénario vise un niveau d ambition plus élevé : 50 kwh/m²/an. Ce niveau de performance correspond au niveau Bâtiments Basse Consommation (BBC). Il nécessite un fort investissement dans la rénovation du bâti. Cet objectif ambitieux permettra àl Université Paris 1 de se placer dans le classement des universités les plus performantes et exemplaires dans la lutte contre le changement climatique. 2. Le calcul de la durée d amortissement de chaque projet de rénovation La durée d amortissement se définit comme le nombre d années nécessaires pour que le gain monétaire annuel lié à l énergie économisée par l amélioration de la thermique du bâtiment, compense les dépenses engagées à cette fin. Pour se faire, nous avons dans un premier temps calculé le coût total de rénovation puis les gains monétaires réalisés pour chaque site en fonction des différents scénarii de rénovation. 9 «HPE Rénovation 2009» 17/29

18 - Le calcul des gains monétaires annuels réalisés La méthodologie employée pour calculer les gains réalisés consiste à «monétariser» le gain énergétique obtenu ; à savoir la différence entre la consommation initiale du site (avant réhabilitation) et la consommation finale, après réhabilitation. Pour se faire, nous avons augmenté ce différentiel du prix actuel de l énergie (exprimé en euros/kwh) auquel nous avons ajouté un taux de croissance. Actuellement, le prix du KWh varie en fonction du type d énergie utilisée. Comme nous disposions de peu d informations sur le type d énergie utilisée, nous avons considéré que le prix du KWh (toutes énergies confondues) était de 11 centimes d euros. De plus, au vue de l évolution du prix de l énergie depuis les 10 dernières années (avec la libéralisation du marché de l énergie), une estimation de 3% de croissance de ce montant dans les années à venir paraît réaliste. - Le calcul des coûts de rénovation Les coûts de rénovation se définissent comme l ensemble des dépenses nécessaire à la réhabilitation thermique du bâtiment. Le niveau des dépenses dépend des objectifs de sobriété énergétique fixés. Pour calculer le montant total de la rénovation pour chaque site, nous nous sommes basés sur deux hypothèses le coût de rénovation (exprimé en euros/m²) en fonction des niveaux de consommation par m² (cf. section 3 ci-dessous) le montant de subventions accordées Le montant des subventions a été calculé à partir des informations obtenues auprès de l ADEME, du Conseil Régional, de l Agence locale de l Energie de Paris 5 ème, de l ANRU.Ce montant dépend avant tout des objectifs de réhabilitation thermique. L ADEME ne subventionne en général que les projets réalisant des performances comparables au niveau BBC. Ces subventions sont estimées à plus ou moins 10% du prix total de la rénovation (main d œuvre comprise). Les études d aides à la décision (Audit Energétique, Etude de faisabilité, ) subventionnées à hauteur de 40% voir 65% (ADEME et Conseil Régional) n ont pas été intégrées dans les scénarii du fait de leur poids marginal dans le prix total. Afin de faciliter le calcul de la durée d amortissement des différents sites et la viabilité du projet, nous avons considéré que l Université disposait dans un premier temps, d un «taux zéro» en cas d emprunt. Cette hypothèses «réductrice» sera levée dans la suite de l étude afin d évaluer l impact d un taux 18/29

19 d intérêt nominal proche des taux de marché actuel (2%, 3%, 4%) sur la durée d amortissement pour 2 sites Le coût des travaux de rénovation en fonction de chaque scénario Les travaux d isolation s inscrivent le plus souvent dans des opérations plus larges de réhabilitation, aussi est-il difficile d indiquer des coûts avec précision. L ADEME recommande de faire réaliser plusieurs devis détaillés. Dans notre étude, nous nous sommes attachés à donner une valeur forfaitaire à la rénovation au mètre carré. L ADEME évalue à 500 euros par mètre carré, main d œuvre comprise, pour une réhabilitation thermique à hauteur de 50 kw/m²/an. Selonle comité opérationnel du Grenelle, l amélioration d au moins 40% de l efficacité énergétique d un bâtiment est estimé à 200 voir 300 euros par mètre carré. A partir de ces informations, nous avons considéré que le coût de rénovation est de 200 euros par mètre carré pour le scénario 1, 400 euros par mètre carré pour le scénario 2 et 500 euros pour le scénario 3. Ces montants prennent en compte la main d œuvre, ainsi que la complexité des bâtiments 11. Au-delà du coût, il faut aussi prendre en comptela réduction des quantités de gaz à effet de serre émis. En effet, comme nous avons pu le voir précédemment, la loi Grenelle 1 fixe un objectif de réduction d au moins 50% des émissions de gaz à effet de serre des établissements publics. 4. L évaluation du gain en terme d émissions de CO2 L évaluation du gain en termes d émissions de C02 épargnées ne paraissait pas évidente face au manque d informations sur les futurs projets de rénovation. Ainsi, pour obtenir des premiers éléments chiffrés nous avons retranchédes émissions actuelles,les quantités de CO2 épargnées grâce à l amélioration de l efficacité énergétique, pour les 3 scenarii de rénovation. 10 Centre Broca et la Maison des Sciences Economiques 11 Dont les bâtiments classés au titre de monuments historiques 19/29

20 Les résultats obtenus sont en réalité susceptibles de varier selon le combustible utilisé (passage du fioul au gaz ), du matériel utilisé et des facteurs d émissions Les facteurs sont susceptibles de varier en fonction de l origine du combustible et des matériaux utilisés 20/29

21 Tableau 1: Amortissement des projets en fonction des scénarii de rénovation Remarque : les cellules colorées en jaune sont celles prenant en compte une subvention 21/29

22 Tableau 2 : Gain financier réalisé en fonction de chaque scénario de rénovation 22/29

23 Tableau 3 : Quantité de CO2 épargnée en fonction de chaque scénario de rénovation 23/29

24 5. Les résultats obtenus D après les calculs synthétisés dans les 3 tableaux, nous pouvons identifier certaines tendances. Tout d abord, la durée moyenne d amortissement dans le scénario 1 est supérieure à celle des scénarii 2 et 3. Cela permet de conclure qu une amélioration globale de la performance énergétique des différents sites de l Université Paris 1 à hauteur de 75% soit une consommation inférieure à 100 kw/m²/an (supérieure au niveau HPE), voir à un niveau BBC (50 kw/m²/an) permet un amortissement des travaux de réhabilitation plus rapide. La situation optimale consisterait à choisir le degré de rénovation en fonction de la durée d amortissement la plus faible. Dans le cas, où la durée d amortissement est équivalente pour les différents degrés d amélioration de la performance énergétique, il serait judicieux de choisir le niveau le plus élevé. 24/29

25 De plus, le coût total de la rénovation de l ensemble des sites de Paris 1 au niveau BBC est de euros alors que le coût total dans le cas du scénario 2 est de euros. Grâce aux aides financières accordées par l ADEME, il serait plus rentable d investir directement dans une rénovation à hauteur de 50 kw/m²/an,soit le scénario 3 pour certains sites de Paris. Au-delà du coût d investissement initial, il est important d intégrer à l économie globale du projet l amélioration de la qualité de vie, la valorisation du patrimoine immobilier ainsi que la réduction des émissions de GES. Les calculs permettent de mettre en évidence une réduction des émissions de GES de plus de 30% dans le cas du scénario 1. Les scénarii 2 et 3 assurent une réduction de plus de 70% les émissions actuelles de GES. En considérant les résultats obtenus en termes d amélioration de l efficacité énergétique et de réduction des émissions de gaz à effet de serre combinés aux objectifs de rénovation fixés par le Grenelle de l Environnement à l horizon 2020 (1/3 de la surface), trois sites apparaissent à première vue optimum sur le plan économique et écologique: 25/29

26 la Maison des Sciences Economiques Avec une consommation énergétique de plus 389 kwh/m²/an, la MSE est le site le plus consommateur d énergie.il s étend sur une surface de 5586 m² soit plus de 5% de la surface totale. le Centre PMF (déjà en cours de rénovation au niveau des menuiseries) D une surface de m², le Centre PMF représente plus de 20% de la surface totale de Paris 1. Sa surface et sa consommation d énergie, de l ordre 351 kwh/m²/an, lui attribuent une place conséquente en matière d amélioration de l efficacité énergétique et de réduction des émissions de GES. le Centre Broca Avec une consommation énergétique de plus 317 kwh/m²/an, le Centre Broca est l un des sites les plus consommateur d énergie. Il s étend sur une surface de 4095 m² soit environ 5% de la surface totale. Ces 3 sites réunis représentent environ 30%, soit le tiers de la surface totale. L Université est propriétaire de 2 sites sur 3 : La MSE et le Centre Broca. Elle est affectataire du Centre PMF. La rénovation de ces 3 sites permettrait d économiser entre euros 13 et 1 millions d euros 14 par an pour un investissement global d'environ 15 millions, avec le scénario 3. Soit un taux non actualisé de retour sur investissement de 6,2 %/an en 15 ans.en outre, ces résultats sont susceptibles de varier lors du choix du système de chauffage et de rafraîchissement. 6. Intégration d une hypothèse de taux d intérêt La rénovation des locaux est susceptible de nécessiter un emprunt auprès d une banque. Initialement, cette hypothèse avait été écartée des calculs afin d évaluer l intérêt et la viabilité économique à court, moyen terme de réhabiliter les différents sites de l Université. Néanmoins, la question de l emprunt reste largement susceptible de se poser au vue du coût total du projet. Dans ce contexte, nous avons calculé la durée d amortissement pour les sites de Broca et MSE en intégrant 3 taux d intérêts proches des taux de marché actuel (2%, 3%, 4%). Ces deux sites ont étudiés en priorité du fait de leur statut juridique (l Université est propriétaire de ces 2 bâtiments) et de leurs niveaux de consommation qui les placent comme «prioritaires» dans le cas d un projet de rénovation. 13 Cas du scénario 2 14 Cas du scénario 3 26/29

27 Les résultats ont été obtenus à partir d une formule mathématique employée dans le secteur bancaire pour calculer les mensualités 15 dans le cas d un prêt bancaire. Cette formule permet d évaluer le temps nécessaire pour rembourser un prêt en fonction du montant d une annuité. En d autres termes, nous calculons le temps nécessaire pour rembourser la somme nécessaire à la réhabilitation thermique du bâtiment grâce aux gains financiers réalisés l économie d énergie obtenue. Les résultats présentés dans les tableaux ci-dessous (exprimé en année) permettent de conclurent que les taux d intérêt auront un impact relativement modéré sur la durée d amortissement dans le cas d une rénovation du Centre de Broca et de la MSE. Les résultats obtenus dans le tableau permettent de dire qu en investissant dans la réhabilitation de la MSE, l Université économisera euros par an 16. En supposant, que cet investissement soit assorti d un taux d intérêt de 4%, le prêt sera totalement remboursé au bout de 14 ans. 7. Rentabilité des sites lors de la nouvelle configuration de l immobilier de Paris 1 Dans le cadre de la reconfiguration du système universitaire parisien, la réhabilitation des sites dont Paris 1 est propriétaire, permettrait de les valoriser et de générer un gain financier dépassant le coût d investissement initial. Pour les autres sites affectés, un gain des consommations d énergie permettra d amortir le coût des travaux. Dans le cas du centre PMF, le retour sur investissement est de l ordre de 13 ans ; ce qui représente un investissement de court terme. Outre l aspect financier, la réduction des émissions de gaz à effet, de l ordre de 50 à 70%, apparait comme conséquente. L Université Paris 1 disposerait alors d une avancée substantielle vis-à-vis des autres établissements publics ; au niveau national comme international. Cette avancée ne serait que 15 m = (K x (t/12)/ 1-(1+(t/12)) -n 16 dans le cas d une rénovation à un niveau BBC 27/29

28 bénéfique en terme d image de «renouveau» et «leadership»chère à l Université Paris 1. 28/29

29 Conclusion Le Comité de Pilotage «audit énergétique» souhaite par le biais de ce travail exprimer sa volonté de disposer d une Université qui soit avant-gardiste dans la lutte contre le changement climatique. Grâce à ce travail, nous soulignons la nécessité de réaliser un diagnostic énergétique et une rénovation thermique. L audit énergétique présentera les moyens d orienter ces améliorations de l efficacité énergétique, dans un cadre techniquement et économiquement réaliste. L Université Paris 1 dispose au sein de son bouquet de formations multi-variées, de masters dont la reconnaissance dans le milieu professionnel est aujourd hui en train de se construire. Cette reconnaissance du professionnalisme des étudiants est corrélée à la capacité qu a l Université Paris 1 à être moteur dans les domaines de l environnement et du changement climatique. M. Pr Jean-Claude Colliard, Président de l Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne a démontré sa volonté d assurer la continuité de l action mise en place dans les UFR et les Centres de Paris 1. Aujourd hui, cette continuité est possible et nous demandons l'appui et le soutien de l'équipe de Direction de l'université pour mettre en œuvre ce grand projet. Il nous semblerait utile d'en partager certains aspects méthodologiques et volontaristes avec d'autres établissements associés au PRES HESAM, notamment le CNAM, dans le cadre d'une esquisse concertée d'un "campus d'excellence" 29/29